[发明专利]一种延迟焦化工艺

说明书

本发明涉及一种延迟焦化工艺，属于石化行业。

延迟焦化工艺是大型炼油厂重要的二次加工工艺之一，我国自六十年代在石化行业建成以来，其主要加工工艺过程和设备几乎没有大的改变，其流程参见图2：新鲜渣油经原料泵15抽送并经渣油-柴油换热器换热之后(有的装置内的渣油还要与中段回流换热)温度达到180℃左右，进入加热炉3上部的对流段进一步加热至340℃左右，其出对流段渣油进入焦化分馏塔6下部与焦碳塔1过来的油汽(420℃左右)直接接触换热，其温度升至370-380℃，同时焦碳塔1油汽被冷凝至350～380℃，其中的重蜡油(即焦炭塔出口油气中比蜡油更重的组分的统称，有的工厂称为循环油)由汽相冷凝为液相，并与新鲜渣油相混合流至塔底、进入辐射泵4，经辐射泵4升压后的渣油和重蜡油混合物进入加热炉3下部的辐射段，再加热至500℃左右，出加热炉3经四通阀2进入焦碳塔1下部；在焦碳塔1内经缩合和裂解反应，部分油品生成石油焦，大部油品生成重蜡油、蜡油、柴油、汽油和富气，在420℃左右以气相状态从焦碳塔1顶流出，进入分馏塔6下部与来自加热炉3对流段的渣油进行接触换热，如上所述；在分馏塔6内，除重蜡油以外的蜡油、柴油、汽油和富气以气相进入分馏塔中上部进行产品分离，其中：轻蜡油经蜡油泵9抽送并经蒸气发生器17换热后分二路，一路返回分馏塔6，另一路经冷却器16冷却出装置；中段回流蜡油经中段回流泵8抽送后分二路，一路直接去稳定塔B，另一路经蒸汽发生器17换热后返回分馏塔6；柴油经柴油泵7抽送后分二路，一路直接去解吸塔A，另一路经渣油-柴油换热器11换热再经冷却器16冷却后出装置；汽油和富气从分馏塔6顶流出并经冷却器16冷却后出装置。

该工艺存在二个缺陷：

第一是加热炉热负荷过重，其原因在于焦化加热炉的负荷由对流段和辐射段组成，两者之间可以说没有任何联系，而分馏塔底温度不允许超过380℃(否则分馏塔底结焦)，从而严格限制了对流段出口温度和辐射段入口温度。由于对流段出口温度被严格限制在320～340℃之间，故对流段入口温度也被限制在180-200℃之间或更低，因此，渣油不能与产品充分换热、只有少换热，焦化原料渣油只能换热到180-200℃，导致焦化加热炉对流段负荷过重。而同时辐射段有两个原因造热负荷过重：①辐射段入口温度也因分馏塔温度限制不能提高，一般在370℃左右，故辐射段热负荷不能降低；②其循环比一般在1．2～1．4，即相当于渣油量的20-40％，循环油在辐射段反复循环，白白占据了20-40％辐射段热负荷。因此加热炉的热负荷(即焦化装置的加工能力)只能限制在设计水平，并导致加热炉燃料单耗较高，一般为26-31Kg／t渣油。另一方面，由于受换热终温＜180-200℃的限制，装置产品主要余热不能用于与原料渣油换热，只能通过蒸汽发生器生产品位较低的低压饱和蒸汽，从而造成能源的不合理使用。

第二是重蜡油与渣油一起在同一个反应条件进行焦化反应，其工艺不合理。原因在于重蜡油是渣油原料在进行裂解缩合反应过程所产生的一种中间产品，其比重与原料相近，由于该产品是渣油裂解后的二次产品，其芳烃含量比其母体渣油含量高，分子量比渣油小，其热稳定性比母体渣油好，不易裂解；因此，在同一个温度、压力和时间下与渣油一起经加热炉和焦炭塔参与热反应，故转化率较低，一般一次不能完成反应，只有经二、三次或多次反应才能完成裂解或缩合反应变成焦化产品。这个过程在第二、第三次同新的重蜡油一起混和而形成循环油。

本发明的目的就在于针对上述现有技术现状而提供一种可大幅度降低加热炉和装置能耗、增加装置加工能力并提高轻油收率的延迟焦化工艺。

本发明的目的是这样实现的：改进现有的延迟焦化工艺，一是将从分馏塔底出的重蜡油直接送出装置单独贮存于原料罐中作为一种独立的加工原料，从而使焦化工艺实现零循环比；二是将新鲜原料渣油与各种焦化产品(包括重蜡油)充分换热，提高其换热终温；三是不再将对流出口渣油再进分馏塔，而是直接进入辐射段，从而使加热炉热负荷和燃料单耗大大降低；